浆体管道输送技术在冶金矿山的应用前景

我国矿山固体废弃物资源化利用的重要问题及对策王永卿;张均;王来峰【摘要】文章介绍了矿山固体废弃物的概念和分类,矿山固体废弃物资源化利用进入常态化的重要性和必要性.评述了我国矿山固体废弃物资源化利用现状和资源化利用的两个方向:有用组分回收和整体利用,主要应用在建材领域、矿业领域和农业领域.指出了矿山固体废弃物资源化利用进入新常态的五个关键问题:矿山固体废弃物资源化利用意识淡薄、资源化利用法规制度不完善、资源化利用现状不清晰、资源化利用技术水平落后、缺乏激励机制和约束手段.文章从矿山固体废弃物资源化利用意识、法律规划编制、调查评价、技术推广、奖惩机制等方面提出建议,推动矿山固体废弃物从“生态包袱”转化为“资源财富”.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2016(025)009【总页数】6页(P69-73,91)【关键词】新常态;矿山固体废弃物;资源化利用;生态包袱【作者】王永卿;张均;王来峰【作者单位】中国地质大学(武汉),湖北武汉430074;中国地质大学(武汉),湖北武汉430074;中国地质大学(武汉),湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】X751我国经济发展进入新常态，发展方式正从粗放增长转向效率型集约增长，对矿产资源的需求进入常态化。

在生态文明建设背景下，面对资源约束趋紧、环境污染严重和生态系统退化的严峻形势，矿山固体废弃物引起的资源和环境问题尤为突出，人们开始重视矿山固体废弃物的资源化利用。

国家先后制定《“十二五”资源综合利用指导意见》（发改环资〔2011〕2919号）和《大宗固体废物综合利用实施方案》（发改环资〔2011〕2919号）以及《大宗工业固体废物综合利用“十二五”规划》（工信部规〔2011〕600号），均要求加强矿山固体废弃物管理，推动矿山固体废弃物资源化利用。

矿山固体废弃物资源化利用进入常态化是实现节约资源、治理污染、保护环境和实现生态文明建设的现实选择与重要措施，有益于推进“资源节约型、安全环保型、矿地和谐型矿山”三型矿山建设和绿色矿山的发展。

赤泥综合利用中国是世界上最大的氧化铝生产国，赤泥是氧化铝冶炼工业生产过程中排出的固体粉状废弃物。

目前世界上大量的赤泥是采用海洋排放与陆地堆存的方法来进行处置的，因赤泥碱度高、产生量大，传统的处理方式将会对周边的水体、大气、土壤造成严重污染，而且堆场需要大量的金钱和大面积的农田。

下文介绍了一些在处理和利用赤泥方向卓有成效的研究，如制备建材，应用在环保材料和有价金属的提取等。

另外，随着自然资源的不断耗尽，从赤泥中回收有价元素有着良好的研究前景。

（1）利用赤泥作新型墙材山东铝业公司研究院和中国长城铝业公司研究所分别研究成功以赤泥和粉煤灰为原料生产免蒸免烧砖工艺。

烧结法赤泥具有水硬特性，其中含有制砖的有效成分二氧化硅和氧化钙等，成分总量占70%，粉煤灰中制砖有效成分占约80%，是生产免蒸免烧砖的理想成分。

把烧结法赤泥和热电厂粉煤灰混合，加入添加剂，进行轮碾、压制和养护，可制出符合国标的免蒸免烧砖。

这种空心砖质轻、保温、强度高，符合国家建材改革的方向。

（焦占忠，邢国，王华民.利用工业废渣赤泥和粉煤灰研制免蒸免烧砖.轻金属，1996，(6):16~19杨家宽等. 铝业赤泥免烧砖中试生产及产业化. 环境工程，2006（4）：52~55王梅, 杨家宽等. 赤泥粉煤灰免烧免蒸砖的原料与制备. 矿产综合利用，2005（4）：30～34）（2）利用赤泥作充填料山东铝业公司与长沙矿山研究院合作研究出了以赤泥、粉煤灰和石灰混合制得用于矿山开采的充填料，并在湖田铝矿进行了工业化试验。

充填工艺采用主副管道同时输送填充料，主管道输送拌和均匀的赤泥、粉煤灰浆体，副管道输送石灰浆。

压气助吹使两种物料充分混合，喷向工作面。

充填料喷出后，稠度大，无水脱出，半小时后初凝。

充填体强度完全满足采矿要求。

（杨明安.湖田铝矿赤泥充填料研究.轻金属，1995，(9):1~5）（3）利用赤泥作铺路材料将赤泥滤饼制粒并放入回转窑中烘干烧结，由此制成的粒料比重大、强度高、化学稳定性好，用来铺设公路，完全符合沥青路面表层、中层和底层的要求。

张马屯铁矿新矿体井下顶板注浆的研究与运用【摘要】本文通过对张马屯铁矿新矿体防治水的实践，阐述了井下注浆的工艺及效果，为地面注浆条件不足的矿山提供了新的防治水选择。

该项技术适用范围广、工艺成熟、易于实施，具有很大的经济效益和社会效益，应该作为深井大水矿山地下水治理的主要技术方法予以推广应用。

【关键词】注浆新矿体井下注浆是将浆液注入到岩土体的孔隙、裂隙中，使岩土体成为强度高、抗渗性好、稳定性高的新结构体，达到改善岩土体的物理力学性质的技术，被广泛地应用于能源、矿业、陆路交通和建筑等诸多行业之中。

运用注浆技术之前，大部分冶金矿山一般采用疏干排水来保证矿山安全。

但是疏干排水的副作用也是显而易见的，排水费用过高，使矿山成本大量增加；排水量过大，容易造成周边水位下降，生活用水困难，还易引起地面塌陷等一些严重的水文地质灾害；严重破坏地下水的循环系统，浪费大量的地下水资源，在现在中国吃水难的现状下，越来越不适应国民经济的发展。

山东济南张马屯铁矿是全国著名的大水矿山之一，水文地质条件极其复杂，矿体顶板即为奥陶系灰岩和白云质灰岩，其岩溶裂隙含水层是矿床充水的主要来源，对矿山生产建设构成直接威胁。

矿区由Ⅰ号矿体和Ⅱ号矿体构成，Ⅰ号矿体经过1975年和1993年两次大规模的地面帷幕注浆堵水后，完全能够保证采矿的安全施工。

新开采的Ⅱ号矿体在原来的大小帷幕之外，不受帷幕保护，仍然需要进行帷幕注浆堵水，但由于地面已经成为人口密集的生活区，只能选择井下顶板注浆技术。

1 新矿体开采涌水原因研究1.1 矿区水文地质情况矿体范围内，中奥陶统灰岩与区域及矿区奥陶系灰岩连成一体，水力联系密切，有充沛的补给来源；作为矿体的直接顶板，厚度大、岩溶裂隙发育，有利于地下水的赋存和迳流，又具有较高的承压水头，因此中奥陶统灰岩地下水是东矿体充水的最主要威胁。

矿体上下盘灰岩产状与矿体一致，上盘（北侧）灰岩厚度几米～20余米，之外为大面积闪长岩，下盘灰岩还要薄或者无灰岩，向外为闪长岩；矿体东端矿体尖灭处灰岩厚度约5米，再向东延伸无工程控制灰岩与东部联系情况；矿体头部（-40米左右）以上灰岩向上延伸，间隔十几米厚的风化闪长岩既是第四系；矿体下部（-200米以下），灰岩向深部延伸，厚度逐渐变大，与深部灰岩主体连接。

露天采矿技术的研究现状和发展趋势露天采矿工程学科的核心内容是采矿工艺、边坡控制和地下水控制，而露天采矿工艺的形成与发展，除遵守一般的工艺组成原则外，尚受煤田赋存条件的制约。

所以在借鉴国外露天采矿的理论和经验时，必须考虑我国煤田的具体赋存条件。

随着全球性科学技术的突飞猛进，国内外采矿技术也发展很快，很多采矿新技术、新工艺在矿山得到了应用。

国内一批先进的采矿工艺技术，己步入世界先进水平的行列。

借鉴、吸收国内外的采矿新技术，利用现代科学技术，改造传统矿业，必将对我国冶金矿产资源的开发产生积极的推动作用，使我国采矿技术水平迅速提高，有力地促进了采矿业的发展。

一、我国露天采煤技术概况我国生产露天矿多数是倾斜煤层，中硬岩石，采用单斗一铁道运输工艺。

60年代以后，对生产露天矿的工艺技术进行了大规模的技术改造，研制了潜孔钻机和回转钻机，穿孔效率提高2-5倍，以后陆续研制成功按油、按沥蜡、乳化油等炸药和毫秒雷管、非电导爆管等爆破材料，爆破技术得到显著提高。

70年代初试验成功挤压介质爆破技术，改善了爆破效果，提高了电铲的装车率。

“一五”至“二五”期间一机部有关制造厂先后研制成3-4m3电铲，100t及150t 电机车和60t自翻车，装备了露天煤矿，使露天矿向机械化、大型化迈进了一步。

抚顺西露天矿设计深度450m，1980年已采到300m深，随着开采深度的增加，运距延长，运输设备效率下降，边坡不稳，环境污染等问题日趋严重.抚顺矿务局于1980年提出了“分区开采、联合运输、内部排土”的技术改造方案：实行集中生产，优先开采剥采比小的西区，煤和油页岩采用联合运输，利用西区采空区进行内部排土.为深露天矿的技术改造开拓了一条新的途径。

与一机部合作研制了理论生产能力为500-700 m3/h整套连续开采工艺装备，于1976年在广东茂名油母页岩露夭矿完成了工业试验，目前已在小龙潭露天矿得到运用。

在此基础上为布沼坝露天矿研制了一套理论生产能力为1500-2000 m3/h的中型成套连续开采工艺设备，已在布沼坝露天正常运用，为褐煤田的大规模开发奠定了基础。

矿山的充填采矿技术摘要：矿山充填采矿技术是现代矿业中的一项重要技术，它涉及到材料科学、工程设计、安全管理等多个领域。

在选择充填材料时，不仅要考虑材料的力学性能，如强度和稳定性，还要评估其对环境的影响，如可生物降解性和化学稳定性。

制备工艺与设备的选择直接影响到充填效率和成本，最新的研究趋势是开发更高效、更环保的制备技术，如利用废弃物资源化作为充填材料。

充填工艺流程与关键技术是保证采矿效率和矿石回收率的关键。

这包括合理的充填顺序、压力控制以及监测技术等，这些都需要通过精确的数值模拟和现场试验进行优化。

同时，充填参数的选取需要考虑地质条件、采矿方法等多种因素，以实现最佳的经济效益和安全性能。

关键词：矿山；充填；采矿技术1充填材料的选择与制备1.1充填材料的种类与性能要求在矿山充填采矿技术中，充填材料的选择至关重要，它直接影响着采矿效率、成本以及环境影响。

常见的充填材料包括尾矿、砂石、水泥浆以及新型的生态友好型材料。

例如，尾矿作为主要的充填源，其颗粒级配、含泥量以及稳定性等性能参数需严格控制，以确保良好的充填效果和结构稳定性。

在某些情况下，为了提高充填体的强度和稳定性，会加入一定比例的砂石和水泥，形成混合充填材料。

此外，随着环保意识的提升，科研人员正在研发可降解、可再生的生态友好型充填材料，如生物基材料，这些新材料在满足采矿需求的同时，力求实现与自然环境的和谐共生，降低矿山开采对环境的长期影响。

1.2充填材料的制备工艺与设备在矿山充填采矿技术中，充填材料的制备工艺与设备起着至关重要的作用。

充填材料的选择直接影响到矿山开采的效率和成本，以及环境保护的效果。

例如，膏体充填材料因其高强度和良好的流动性，常被用于复杂地质条件下的采矿作业。

制备过程中，需要通过精确控制材料的配比和混合时间，确保材料性能的稳定。

此外，现代化的制备设备如连续混合机和远程监控系统，能够实现自动化生产和实时质量控制，显著提高充填效率并减少浪费。

一、.渣浆泵的用途渣浆泵可广泛用于矿山，电力、冶金、煤炭、环保等行业输送含有磨蚀性固体颗粒的浆体。

如冶金选渣浆泵矿厂矿浆输送，火电厂水力除灰、洗煤厂煤浆及重介输送，疏浚河道，河流清淤等。

在化工产业，也可输送一些含有结晶的腐蚀性浆体。

首先，在选矿厂的应用，80%左右都是用在矿山行业选矿厂。

由于矿石初选工况较为恶劣，因此在这一工段，渣浆泵的使用寿命普遍较低。

当然，不同的矿石，磨蚀性也不一样。

如在精矿输送等工段相对磨蚀性减小，泵的整体使用寿命也就较长。

所以一般用户在采购过程中经常问到供应商的产品的使用寿命问题时候，严格讲任何一家生产商等都不会毫无根据的为用户承诺一个准确使用寿命周期，因为过流部件的使用寿命（耐磨耐腐蚀件）的寿命取决于多种不同因素，工况的的多样性和复杂性导致同样品质的材质的使用寿命是有差异的。

但是在前期选型阶段可以让有实力的生产厂家为其做合理工况选型设计。

其次，在电力行业，主要是火力发电厂。

目前我国电厂中主要是火力发电和水利发电，在火电厂中，由于用大量燃煤发电，燃煤后的炉渣或者灰渣需要清除，渣浆泵被用在除灰渣的作用，炉渣通过混合一定量的水后，通过渣浆泵将其输送到灰渣堆放的地方，因此有时渣浆泵在电厂也成为灰渣泵。

再次，在洗煤行业，由于工况不同，较大煤块，煤矸石容易堵塞，对于渣浆泵的设计要求很高。

淮北矿务局下属某洗煤厂05年采用经特殊设计的、替代原来从澳大利亚进口的渣浆泵，至今运转正常，输送较大煤块、煤矸石无堵塞，使用磨损寿命超过了国外进口泵。

在海水选砂领域，渣浆泵应用也开始逐渐被客户认可。

但是在海水里选砂，河道里挖沙，渣浆泵更容易被称为砂泵，挖泥泵。

尽管叫法不一，但是从结构特点和泵的性能原理上来讲，都可以通称为渣浆泵。

因此在这海水选砂中我们经常称为砂泵，在河道清淤里面习惯上叫挖泥泵。

渣浆泵的用途虽然广泛，但是正确的应用是十分重要的。

渣浆泵由于其名称本身的局限性使得一些非本行业的人对此产生误解，事实上，泥浆泵，杂质泵，挖泥泵，清淤泵，等都在渣浆泵的应用范围。

矿山充填采矿中胶凝材料的种类及应用闫方宝;王尚祯【摘要】新型尾砂胶结材料是国内充填材料的一次技术革新,促进了我国充填材料技术的进步与“三废”综合利用.多个矿山实践已证明这些材料能创造显著的经济效益和社会效益.本文对主要的几种矿山充填胶凝材料的制备、特点和使用效果进行了详细阐述.【期刊名称】《有色冶金节能》【年(卷),期】2014(030)001【总页数】5页(P33-37)【关键词】胶结材料;充填材料;三废;水泥【作者】闫方宝;王尚祯【作者单位】中国恩菲工程技术有限公司,北京100038;西藏玉龙铜业股份有限公司,西藏昌都854000【正文语种】中文【中图分类】TD853.34随着充填采矿技术，特别是胶结充填采矿技术的日益发展，使矿山许多复杂的技术问题得到了很好的解决，在深部开采、保护地表、“采富保贫”、“三下开采”、降低贫化率和损失率、防止因火灾、减缓岩爆发生、有效控制地压活动等方面发挥了巨大的作用。

充填采矿法具有损失率小、贫化率低、安全性高等优点，也是能有效控制矿山地压活动的采矿方法。

随着采矿逐步向深部发展，以及对环境、资源保护的不断强化，越来越多的矿山采用充填采矿方法。

胶结充填已发展成为深井、复杂、特殊条件矿床的一种行之有效的开采技术。

胶结充填技术以其特殊的工艺、突出的优点、可喜的前景而日益广泛地被应用。

它能更充分地满足保护资源、保护环境、提高效益、保证矿山可持续开发的要求。

胶结材料是充填采矿技术中最为重要的因素，胶结材料的变化有时会引起采矿方法的变革。

胶凝剂作为胶凝材料的主要材料之一，在矿山充填采矿工艺中占有重要地位。

胶凝材料将向缩短凝固时间、低成本、高强度、易输送、易生产、工艺简单等方向发展，具有广阔的研究、发展和应用前景。

国内外对胶凝材料的作用机理开展了大量的研究工作。

如图1所示，胶凝材料的作用机理受多种因素和目标的影响，其中胶凝剂、惰性材料、细粒级、养护时间、料浆浓度、化学特性“六因素”与强度、流动度、脱水量、充填成本“四目标”的影响尤为显著。

ＳｅｒｉａｌＮｏ．６２０Ｄｅｃｅｍｂｅｒ．２０２０现　代　矿　业ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ总第６２０期２０２０年１２月第１２期 卢瑞桢（１９８９—），男，工程师，３４１０００江西省赣州市章贡区沙河工业园。

矿山尾矿资源综合利用现状及前景分析卢瑞桢　甘　敏　林欣威（赣州金环磁选设备有限公司） 摘　要　为提高我国尾矿资源的利用率和利用水平，分析了我国尾矿堆存量大、利用率低、开发利用研发力度不足等严峻现状，指出了问题存在的根源是技术水平不高、国家政策不到位和管理不善、相关矿山企业对尾矿利用重视不够，并针对问题提出了相关建议。

关键词　尾矿　综合利用　现状　应用前景ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４ ６０８２．２０２０．１２．００２ 自然资源是人类生存与发展不可缺少的物质基础，资源、能源的短缺是全球经济发展、国际和平稳定的严峻挑战。

随着世界经济的持续和迅速发展，资源、能源以及环境已经逐渐成为制约全球经济与社会可持续发展的三大瓶颈；转变经济增长方式和实现可持续发展已成为联合国部署的战略目标［１ ３］。

矿山行业在这期间得到了快速发展，选厂的规模不断扩大，生产能力日益提高。

随之而来的环境和资源压力也在不断加大，尾矿的堆放和处理成为了制约矿山企业发展的绊脚石。

因此，如何利用好矿山尾矿，提高尾矿的综合利用水平对缓解资源的压力，实现环境治理，为矿山企业培育新的经济增长点都有着深远的意义［４］。

截止２０１９年初的统计数据，矿山尾矿累计总量达１７０亿ｔ以上，其中金属尾矿超过９０％。

如此大量的尾矿堆积，不仅造成资源的浪费，还带来环境污染，影响周边人群的生活；此外，在安全上还存在极大的隐患，尾矿库一旦发生溃坝事故，将给国家带来巨大的经济损失，甚至人员伤亡。

目前，我国提倡加快建设资源节约型、环境友好型社会，在资源节约与管理、生态保护力度和防灾减灾体系建设等方面得到了大力的加强。

因此，积极妥善处理矿山尾矿资源意义重大。

膏体充填技术现状及趋势吴爱祥;王勇;王洪江【摘要】Paste backfill technology appears with the key backfill equipment breakthrough and the underground mining requirement,and then is rapidly promoted and applied in our country.With the application of this technology gradually mature, it is moving toward a fine research direction to improve the backfill quality and reduce the backfill cost.Definition of paste backfill,and its process characteristics and technical advantages are successively described.The development history of paste backfill technology at home and abroad,and its application status are introduced.The research status on new binder,dewatering of full tailings,paste rheology,multi-field property and micro-property of hard paste are analyzed,respectively.Meanwhile,two paste backfill systems at Xinjiang Jiashi Copper Mine and Zambia Chambishi Copper Mine are demonstrated.Finally,the devel-opment tendency of paste backfill technology in China is proposed.%膏体充填技术是充填关键设备突破和井下采矿需求共同发展的产物，该技术在我国得到迅速推广应用。

渣浆泵型号及参数表一、引言渣浆泵是一种用于输送高浓度、高含固体颗粒的浆体的设备，广泛应用于矿山、冶金、电力、煤炭、环保等行业。

本文将介绍几种常见的渣浆泵型号及其参数，以便读者了解并选择适合自己需求的渣浆泵。

二、型号及参数表1. 型号：XPA系列参数表：- 流量：7.2-2393m³/h- 扬程：3-118m- 转速：500-2400rpm- 最大颗粒直径：76mm- 功率：15-1200kW- 进口直径：50-350mm- 出口直径：32-250mm2. 型号：AH系列参数表：- 流量：8-5,000m³/h- 扬程：6-118m- 转速：500-3,150rpm - 最大颗粒直径：86mm - 功率：15-1,200kW- 进口直径：40-350mm - 出口直径：25-250mm3. 型号：G系列参数表：- 流量：36-504m³/h- 扬程：5-45m- 转速：600-1,200rpm - 最大颗粒直径：12mm - 功率：7.5-55kW- 进口直径：80-200mm - 出口直径：50-150mm4. 型号：SP系列参数表：- 流量：4-500m³/h- 扬程：5-70m- 转速：700-1,500rpm - 最大颗粒直径：18mm - 功率：1.1-55kW- 进口直径：40-200mm- 出口直径：25-150mm三、产品特点及应用领域1. XPA系列渣浆泵的特点：- 采用悬臂支承结构，易于安装和维修；- 采用高耐磨合金材料制造，具有良好的耐磨性能；- 可以根据用户需求进行多级串联，以满足不同扬程要求。

应用领域：- 矿山选矿过程中的浮选、重选、浓缩等工艺；- 金属冶金行业中的废渣处理；- 电力、煤炭行业中的煤浆输送等。

2. AH系列渣浆泵的特点：- 叶轮和前衬板采用可更换结构，延长了泵的使用寿命； - 轴封采用填料密封或机械密封，确保了泵的可靠性；- 可以根据用户需求进行多级串联，以满足不同扬程要求。